浅析渠道膨胀土的施工作业方法
基于南水北调工程探讨膨胀土在施工中的处理方法与施工技巧
基于南水北调工程探讨膨胀土在施工中的处理方法与施工技巧基于南水北调工程探讨膨胀土在施工中的处理方法与施工技巧摘要：膨胀土是一种具有特殊性质的岩土，其处理的技术难度、工程量和投资都比较大，是工程施工中面临的关键技术问题之一。
膨胀土在施工中的问题涉及范围广、条件复杂，任何局部的边坡失稳、衬砌结构的破坏都将可能影响工程的工期。
为了确保膨胀土施工段的安全、施工质量及施工进度。
本文针对此探讨一下其在工程施工中的处理方法和技巧。
关键词：膨胀土；施工：技巧膨胀土是土中粘粒成分主要由亲水性矿物组成的一种土质，同时具有显著的吸水膨胀和失水收缩两种变形特性的粘性土。
由于其特有的性能，给工程施工带来一定的难度，同时对工期存在着潜在的威胁。
本文针对膨胀土土质特性，探讨其在具体工程施工中如何合理选择其施工方法和施工技巧。
以南水北调中线总干渠设计桩号为113+914～121+985段工程为例，简单介绍膨胀土在工程施工中的处理方法和技巧。
为了验证可行性研究阶段提出的处理方案，进一步研究膨胀土的处理措施，尽可能控制工程成本，减少占地、缩短工期，在中线总干渠典型膨胀土渠段选择适当渠段，建设试验段工程，试验的主要目的是寻找替代换土方案及其他工程措施，通过试验段的实践，提前开展现场试验，提出既经济可靠又便于实施的膨胀土处理措施，为其他膨胀土工程建设提供依据。
1工程地质概况南水北调中线工程总干渠渠段桩号113+914～115+353段，该段为冲积倾斜平原地貌，地形较平坦，地面高程87.0～94.7m，渠底高程约78.48～78.41m，渠道挖深约8.8～17.0m。
地层岩性：上部以Q22壤土、粘土、含砾粘土为主，厚度5.0～13.2m，具极微～微透水性。
下部为Q1弱膨胀土，钻孔揭露最大厚度20.3m，以弱膨胀为主。
壤土Q2渠道最大挖深17m，渠坡主要由Q2 2粘性土组成,稳定性较好。
Q2 2壤土、粘土，Q1粘土。
桩号118+769～121+985段地形起伏较大，地层岩性：为粘砂砾多层结构，表层为薄层砾质粘土覆盖，厚度1.0～3.0m；下部为厚层具胀缩性壤土、粘土夹粉砂、中砂，壤土、粘土厚度3.0～15.0m，自由膨胀率36％～99％，以中等膨胀潜势为主。
市政道路膨胀土路基施工措施分析
市政道路膨胀土路基施工措施分析摘要：总结膨胀土的特性及危害，按照膨胀土处理施工工艺进行技术控制要点分析关键词：市政道路；膨胀土；路基施工中图分类号：tu99 献标识码：文章编号：2095-2104（2013）1-0020-02膨胀土是指由亲水性粘土矿物蒙脱石和伊利石等组成的、具有干缩湿胀性、多裂隙性和超固结性的高塑性粘性土。
该种土若使用在市政道路路基时属不良填料，受气候影响非常明显，其体积和力学性质会随着内部含水率的变化而产生强烈的变化，会导致基床翻浆冒泥、路肩鼓胀、路堑侧沟壁挤出等病害，且膨胀土施工的路基边坡浅层滑坍和深层滑动的比率也较大，并且该种危害具有长期性和渐进性的特点，因此膨胀土不能直接应用在工程中。
因此在路基施工中若遇到膨胀土时则必须作出合理的处理，目前常用方法有在膨胀土中掺入适量石灰，改变其物理指标和力学特性指标之后作为填料进行回填，该种方法比掺入粉煤灰、水泥等固化剂较为经济合理，且能取得良好的效果；采取低路堤与路堑设计，在工程施工中考虑干湿循环的影响深度，从而确定采用换填、化学改良等方案进行处理等等。
一、膨胀土的特性及危害１．膨胀土的特性。
膨胀土是指主要由强亲水性矿物如蒙脱石、伊利石等组成的特殊粘土，该种土具有高膨胀性、持水性、崩解性、多裂隙性、强风化性、强衰减性等特点，土体遇水则急剧膨胀，失水则严重干缩，且其膨胀和收缩是可变的，但其绝对值不一定相等。
膨胀土从外观看呈灰黑色、灰色或黄褐色，自然状态下一般呈有棱角的块状或片状，其颗粒一般在２－５cm之间，在干燥状态下程暗灰色，土体非常坚硬，潮湿状态下呈灰黑色或黄褐色，过分潮湿状态下在经搅动后会结成巨大团块或粗长粘条。
若干燥膨胀土遇水湿润后即使在外力荷载的作用下也会产生土体膨胀，随后崩解成颗粒在１cm以下的碎块或薄片。
总之，人们对膨胀土地总结为“早上软，中午硬，到了下午弄不动”。
一般将符合液限大于或等于40%、自由膨胀率大于或等于40%条件的粘土均可被视为膨胀土。
膨胀土路基施工措施探讨
膨胀土路基施工措施探讨前言：膨胀土土是指粘粒成份主要由强条水性矿物质组成，并且具有显著胀缩性的粘性土，在我省分布较为广泛。
该土具有吸水膨胀.失水收缩并往复变形的性质，对路基的破坏作用不可低估，并且构成的破坏是不易修复的。
在膨胀土地段修筑路基，如果没有进行有效处理，则会出现下沉、翻浆、边坡沉陷、滑坡、路面开裂、脱落等病害。
为了保证道路在较长时间内路基的稳定和路面的平整度，达到安全.舒适行车的目的，必须解决因膨胀土而造成的一系列工程问题。
所以，膨胀土的处理是公路工程的重要解决的问题之一。
关键词：膨胀土路基性质膨胀土按粘土矿物分类，可以归纳为两大类：一类以蒙脱石为主，另一类以伊力土和高岭土为主。
蒙脱石粘土在含水量增加时出现膨胀，而伊力土和高岭土则发生有限的膨胀，引起膨胀土发生变化的条件，分析概述如下：1 含水量膨胀土具有很高的膨胀潜势，这与它含水量的大小及变化有关。
如果其含水量保持不变，则不会有体积变化。
在工程施工中，建造在含水量保持不变的粘土上的构造物，不会遭受由膨胀而引起的破坏。
当粘土的含水量发生变化，立即就会产生垂直和水平两个方向的体积膨胀。
含水量的轻微变化，仅1%-2%的量值，就足以引起有害的膨胀。
一般来讲，很干的粘土表示有危险。
这类粘土能吸收很多的水，其结果是对结构物发生破坏性膨胀。
反之，比较潮湿的粘土，由于大部分膨胀已经完成，进一步膨胀将不会很大。
但应注意的是，潮湿的粘土，在水位下降或其它的条件变化时，可能变干，显示的收缩性也不可低估。
2 干容重粘土的干容重与其天然含水量是息息相关的，干容重是膨胀土的另一重要指标。
γ=18.0KN/m³的粘土，通常显示很高的膨胀潜势。
人们对这种土的评语是“硬的象石头”。
这表明着粘土将不可避免地出现膨胀问题。
3 力学性质在工程地质中，这种粘土的膨胀现象很普遍，我们通过土工实验，得出粘土的力学指标，以供土质力学上的计算。
通常对膨胀土的力学分析，主要是对其膨胀潜势和膨胀压力的研究后得出的。
膨胀土渠道处理施工
（一）南水北调中线一期工程总干渠渠道膨 胀土处理施工技术要求（NSBD-ZXJ-2-01）
第3章. 换填土料质量复核与质量要求中，除了常规要 求外，提出了有针对性的要求和提示。 1.规定了不同料场取样数量应满足以下要求： （1）设计规划的土料场复核取样按每个料场分区或岩 性分层进行复核，每个区域或岩性分层取样试验组数不 得低于12组（与勘探规程不同）。 （2 ）渠道开挖料作为料源时，则每段利用方量在5万m3 以内的利用土料所处地层的试验组数不得低于12组，大 于5万m3则需按比例增加试验组数。
• 南水北调中线一期工程总干渠渠道膨胀土处理施 工监理实施细则（NSBD-ZXJ-4-02）
• 南水北调中线一期工程总干渠渠道膨胀土处理施 工工法（NSBD-ZXJ-4-01）
膨胀土渠道处理施工
（一）南水北调中线一期工程总干渠渠道膨胀 土处理施工技术要求（NSBD-ZXJ-2-01）
内容分为：总则、渠段膨胀土膨胀等级鉴定及处理措 施现场调整、换填土料质量复核与质量要求、膨胀土 渠道地表及地下水处理、膨胀土开挖技术要求、膨胀 土渠道填筑施工技术要求、施工期滑坡处理技术要求 和施工期安全监测技术要求 共8章27节148条。
膨胀土渠道处理施工
（一）南水北调中线一期工程总干渠渠道膨 胀土处理施工技术要求（NSBD-ZXJ-2-01）
第2章.渠段膨胀土膨胀等级鉴定及处理措施现场调整中 明确了渠段膨胀土的膨胀等级划分： 1.膨胀土主要根据自由膨胀率大小划分为弱、中、强三 个等级， （1） 渠段有超过1/3 土体试样的自由膨胀率大于90% 时，该渠段定为强膨胀土渠段； （2） 渠段有超过1/3 土体试样的自由膨胀率大于65% 时，该渠段定为中膨胀土渠段； （3） 渠段有超过1/3 土体试样的自由膨胀率大于40% 时，该渠段定为弱膨胀土渠段。
市政道路膨胀土路基施工措施分析
４ 结束 语
总之， 公路 的路 基 质 量 对 公 路 的 使 用 性 能影 响较 大 。 因此 在
进行路基施工时应严格按照规范、 按照设计进行 。 同时针对不 同
的路 基 项 目采 取 不 同 的具 体 措 施 ， 过 在 施 工 中 不 断 总 结 经验 ， 通
１ 膨 胀土概念
膨 胀 土 是 在 自然 地 质 过 程 中形 成 的 一种 多裂 缝 并 具 有 显 著
３ 膨胀土路基施 工技术 要点
一
般情况下膨胀 土不宜作为 高等级道路路 基填筑材 料， 但
胀缩特性 的土体 ， 它的成分 主要 是 由强亲水性矿物 （ 蒙脱石和伊 利石） 组成。 膨胀土 吸水膨胀 、 失水收缩， 并有反复变形的性质 以 及土体 中杂乱分布 的裂缝 ， 对工程 结构物具有严重 的破坏作用 。 特别是对高等级公路路基工程和大型结构物所产 生的变形破坏
级公路 的边坡 ， 采用种草 防护边坡较 高时， 用砌石框格 （ 多 采 方
型、 菱形 、 拱型、 型） Ｍ 种草防护 。 由于西部干旱缺水 ， 边坡种草防 护类型 的选 择很重要 ， 现大 多采 用草坪植 生带， 即将草籽 、 肥料 和土均匀拌和裹于土工物 内，当草籽发芽也长成草起 到固土作 用后， 无纺布纤维 自然腐烂 ， 不会污 染环 境， 效果很好。 石砌圬 工防护仍较普 遍使用，混凝土预制块护坡 多用在 路 堤边坡 ， 连片 的及带窗孔 的护面墙 ； 用于路堑边坡 。破裂 的或易 于风化破碎的岩石路堑边坡采用锚杆挂铁丝 网或 高强 塑料 网格 喷浆或喷射混凝土 以及喷射纤维混凝上 防护 也有较好 的效果 。 但 由于石砌圬工及混凝土 防护造价高、 易破损 等诸多 问题 ，
膨胀土渠道处理施工
总结经验教训
在施工完成后，应对整个施工过程进行总结，总结经验教训，为 今后的施工提供参考。
05
工程实例分析
工程概况与处理方案
工程背景
某地区有一条长约10km的膨胀土渠道，由 于土质问题，经常出现渠道损坏和渗漏，影 响周边农田灌溉和居民生活。
处理方案
经过勘察和分析，决定采用换填法和水泥土 搅拌桩法两种方法进行渠道处理。换填法适 用于浅层且厚度较小的膨胀土，水泥土搅拌
桩法则适用于深层且厚度较大的膨胀土。
处理施工过程及效果
要点一
换填法
首先将膨胀土挖除，然后分层铺筑灰土垫层，每层厚度 不超过300mm，用平板振动器进行振捣，确保垫层密 实。处理后，渠道的渗漏问题得到了明显改善。
水泥土搅拌桩法是一种通过将水泥和土混合搅拌制成桩体，以提高土壤强度和减少膨胀变形的方法。
详细描述
水泥土搅拌桩法是将水泥和土混合搅拌制成桩体，通过打桩将桩体压入膨胀土中，以增加土壤强度并减少膨胀 变形。该方法适用于深层膨胀土处理，具有较好的处理效果。
其他处理方法
总结词
除上述方法外，还有多种膨胀土处理方法 ，如灰桩法、灰砂桩法、砂桩法等。
膨胀土渠道处理施工
2023-11-07
目 录
• 膨胀土概述 • 膨胀土处理施工技术 • 膨胀土渠道处理方案设计 • 膨胀土渠道处理施工质量控制 • 工程实例分析 • 研究展望与未来发展趋势
01
膨胀土概述
膨胀土的定义与特性
定义
膨胀土是一种具有特殊性质的粘土，主要由亲水性强的粘土矿物组成，具有 明显的吸水膨胀和失水收缩特性。
影响
膨胀土的含水量变化会引起地面的季节性涨落，对道路、桥梁等基础设施造成危 害。
最新-膨胀土路基施工工艺探讨 精品
膨胀土路基施工工艺探讨1膨胀土的概述膨胀土顾名思义就是具有显著胀缩性的黏土，具有吸水膨胀、失水收缩、反复胀缩变形的特点，性质极不稳定，素有地质癌症之称，如图1所示。
膨胀土路基也是铁路设计施工遇到的一大难题。
在膨胀土路段建起的路基容易出现不均匀的波浪形沉降、翻浆冒泥、边坡滑塌等危害。
1．1膨胀土在施工中的难度在高速公路建设中，一旦遇到膨胀土路段，如果没有对其合理的处理，那么将会严重影响工程的顺利进行，极大可能出现质量问题。
所以，当前膨胀土的施工已经广泛引起很多机构与学者专家的关注，相应的也取得了一些成果，但是要想消除膨胀土对高速公路施工的影响，目前还是无法实现，还需要继续深入研究。
1．2膨胀土的判定及种类技术员对施工路段进行有效的勘察及测量是保证公路安全施工的重要前提，通过路段勘察，以确定该路段的土质结构。
如果该路段发现是膨胀土，那么就需要对该路段的膨胀土进行科学合理的测定，分析该地膨胀土的特征和性能，确定该地膨胀土对高速公路施工将会产生的影响。
然后根据其将会产生的问题，再结合实际情况，来制定相应的对策，以保障高速公路工程施工的质量。
膨胀土对工程施工具有非常严重的影响，我们在判断膨胀土的特性时，一定要准确的进行判断，若判断缺乏有效性，轻则干扰后期材料选用，重则影响到工程施工的整体进度及计划。
1膨胀土易导致高速公路路面出现程度不一的裂缝现象。
在公路施工过程中，施工员应对膨胀土路段进行妥善处理，否则将会有裂缝现象产生，所产生的裂缝通常有以下两种情形其一是出现在路面的裂缝，其二是工程内部的裂缝。
2膨胀土多发于平原和盆地地区。
膨胀土在我国的分布范围很广，如广西、云南、江苏等地均有不同范围的分布。
其最主要的还是分布在平原和盆地地区，这是由于该类地区地势平坦，不会出现较大的坡度，就容易出现膨胀土。
在高速公路工程施工过程中，要着重注意该类地区。
3随着温度的变化膨胀土产生的裂缝也会随之改变。
在工程建设中由于膨胀土的原因可能会出现裂缝，那么外界因素在影响膨胀土的情况下，其产生的裂缝也会随之变化。
南水北调工程渠道膨胀土土方换填处理施工工艺及质量控制
南水北调工程渠道膨胀土土方换填处理施工工艺及质量控制南水北调工程渠道膨胀土土方换填处理施工工艺及质量控制摘要：膨胀土是一种具有特殊性质的土，南水北调中线一期工程总干渠沿线涉及到膨胀土问题的渠段较多，范围广条件复杂，本文以南水北调中线一期总干渠漳古段SG7标为例论述采用换土法进行膨胀土基础处理施工工艺。
施工工序包括：施工期间的排水，膨胀土的开挖，渠基排水系统的施工，分段、分层回填。
其中，碾压实验实验参数的确定是关键，选择合理的施工机械，确定合理的施工参数，是对施工质量及施工进度、施工成本的关键。
关键词：膨胀土开挖；施工排水；换填2.1 施工排水。
渠道118+769～121+985段在施工期间出现了不同程度的地下水，通过观察，渠道地下水主要集中在渠底部位，在渠底出现多处渗水明流点。
渠坡渗水量不大，在渠坡中下部局部出现的阴湿现象，明流较少。
在渠道中心位置先行开挖排水明沟，明沟深度超出开挖深度1m左右。
为满足施工要求，在渠坡渗水部位开挖盲沟，盲沟底宽0.3米，顶宽0.5米，沟深0.3米，换填砂砾料，盲沟引至渠底。
在渠底纵向开挖三道排水盲沟，分别布置在渠底两侧和中间，盲沟内填筑砂砾料。
根据出水点的实际情况，在渠底开挖横向排水盲沟，横向贯通三条纵向排水沟，盲沟内填筑砂砾料。
在渠底间隔100米布设集水井，井内放置污水泵外排渗水。
2.2 膨胀土开挖膨胀土开挖的方式和普通土开挖方式相同。
采用1.0m3的反铲挖掘机开挖，15T自卸汽车运输，160kw推土机弃渣场推平。
2.3 渠基排水施工（1）渠基排水盲沟的施工根据施工图纸，渠基排水盲沟只在渠坡对称布设，单坡纵向布设三条，横向间隔8米（16米）全线布设。
待精削坡完成后，用挖掘机自上而下进行开槽，人工配合按照图纸尺寸进行修坡。
开槽完成后，人工配合机械进行砂砾石反滤料的填筑。
自卸汽车将砂砾料运至渠底，挖掘机自渠底把砂砾料倒运至需要填筑的盲沟附近，人工进行铺填。
填筑过程分两次进行，按照施工图纸第一层填至集水管底部高程，用夯机按要求夯实，然后安装集水管。
市政道路膨胀土路基施工措施分析
市政道路膨胀土路基施工措施分析1 膨胀土概念膨胀土是在自然地质过程中形成的一种多裂缝并具有显著胀缩特性的土体，它的成分主要是由强亲水性矿物（蒙脱石和伊利石）组成。
膨胀土吸水膨胀、失水收缩，并有反复变形的性质以及土体中杂乱分布的裂缝，对工程结构物具有严重的破坏作用。
特别是对高等级公路路基工程和大型结构物所产生的变形破坏作用，往往具有长期、潜在的危险。
因此，膨胀土问题己受到公路工程学科专家和工程技术人员的普遍关注，从不同角度、途径和目的进行试验研。
2 膨胀土的特征和特点在交通部部颁现行《公路路基设计规范》（JTJ013- 95）中采用粘粒含量小于2μm的百分比和自由膨胀率及膨胀总率三个指标，把膨胀土分为强膨胀土、中膨胀土和弱膨胀土三个级别。
膨胀土的工程特性大致可以归纳如下：胀缩性；崩解性；多裂隙性；超固结性；风化特性；强度衰减性3 膨胀土路基施工技术要点一般情况下膨胀土不宜作为高等级道路路基填筑材料，但是若由于道路所经膨胀土地区常常因路线长，膨胀土分布范围广，难以选到非膨胀土填料时，需要改善膨胀土特性，满足路基施工基本要求。
国内外的工程实践普遍认为：膨胀土中水分的迁移变化将导致湿胀干缩变形，并使土的工程性质恶化。
保证建筑物稳定的关键问题是如何防水保湿，保持土中水分的均匀分布和相对稳定。
采用石灰改良膨胀土是有效的，且比较经济可行。
根据国内公路部门在膨胀土地区已有的经验教训，参考国内土建部门的工程经验以及部分国外公路施工的经验，为保证高等级公路路基的稳定，建议在施工过程中主要控制以下几个要点。
3.1 路基填料膨胀土不宜用作路基填料，特别是强膨胀更不宜用来填筑路基。
必须利用膨胀土作填料时，要考虑以下方案：最好选用膨胀性较弱的土，亦可采用外仓路堤方案，内填膨胀土，外仓非膨胀土或经处治的膨胀土。
不得己全用膨胀土填筑时，应将膨胀性较强的土填在最下面，膨胀性弱的土填在上面，同一种土填在同一层次上，且厚度要均匀，以免引起不均匀变形。
膨胀土路基施工措施探讨
膨胀土路基施工措施探讨前言：膨胀土土是指粘粒成份主要由强条水性矿物质组成，并且具有显著胀缩性的粘性土，在我省分布较为广泛。
该土具有吸水膨胀.失水收缩并往复变形的性质，对路基的破坏作用不可低估，并且构成的破坏是不易修复的。
在膨胀土地段修筑路基，如果没有进行有效处理，则会出现下沉、翻浆、边坡沉陷、滑坡、路面开裂、脱落等病害。
为了保证道路在较长时间内路基的稳定和路面的平整度，达到安全.舒适行车的目的，必须解决因膨胀土而造成的一系列工程问题。
所以，膨胀土的处理是公路工程的重要解决的问题之一。
关键词：膨胀土；路基；构成；性质膨胀土是一种分散性较高、胀缩性能大的特殊粘土，具有多裂隙性、超固结性和湿胀干缩等特性。
当公路路线不可避免地穿过膨胀土这种不良工程地质时，必须采取一定的工程措施对膨胀土进行处治，否则，路基易产生溜坍、滑坡等破坏，还会产生收缩开裂、松散、剥落等病害，轻微的变形会降低公路的行驶质量，严重的变形会导致路基路面失稳破坏。
为此，必须结合当地实际情况，合理制定施工方案，规范施工工艺，做好施工质量控制，提升工程建设整体质量。
一、膨胀土构成膨胀土主要由蒙脱石矿物成分组成，强亲水性矿物质是膨胀土的粘粒成分。
硅氧四面体片以及氢氧化铝八面体片对土体物理性质起着重要的作用。
膨胀土主要由夹着一个八面体片的两个四面体片重复堆积组成，从而形成三层型。
根据层间水化离子的吸附水性，结构单位填充会造成晶格活动较大，从而让整个土体的压缩性和膨胀性变大。
二、膨胀土性质膨胀土和其他粘性土有很大的区别，具有强烈的吸水膨胀、失水收缩、易裂缝、易固结以及强度容易衰减等特性。
在公路建设中必须处理好改性，避免对公路建设造成巨大损害。
不同情况下的压力膨胀率和自由膨胀率可以反映土的具体膨胀性能。
膨胀土的含水量和膨胀率大小成反比关系，膨胀率越高，土的含水量就越低。
因此，自由膨胀率是反映膨胀土工程地质分类最主要的因素。
交通部门根据相关法律规定：Fs≥90%的为膨胀土；Fs在65%～90%之间的是中性膨胀土；Fs在45%～65%之间的是弱性膨胀土。
渠道膨胀土施工方案
渠道膨胀土施工方案
在工程建设中，渠道膨胀土地层施工是一项关键且常见的工作。
膨胀土层通常
指的是含有水分的土壤，在施工过程中可能会引发一系列问题。
为了有效应对这些问题，需要科学合理的施工方案。
膨胀土施工前的准备工作
在进行膨胀土施工前，首先要对施工区域进行详细的勘察和调查，了解土地情况、水文条件等重要信息。
根据勘察结果，确定膨胀土层的位置和深度，为后续施工提供依据。
施工方案设计
土方开挖
在进行施工前，根据实际情况采取适当的土方开挖方法，确保施工平稳进行。
排水系统的设计也十分重要，可采用抽水泵等设备将水分排除，避免土层过于潮湿。
土壤处理
对于膨胀土壤，需要采取适当的处理措施，如添加固化剂等。
这样可以降低土
壤的膨胀性，增强土壤的稳定性，为后续施工提供更好的基础。
施工技术
在进行实际施工时，需要根据设计要求采取合适的施工技术。
严格控制施工过
程中的振动、压实等作业，确保土层受力均匀，避免出现裂缝等问题。
施工质量控制
在施工过程中，应加强对施工质量的控制。
定期检查土壤的状态，及时调整施
工方案，确保施工质量符合要求。
施工后的监测与维护
施工完成后，需要对施工区域进行监测与维护工作。
定期检查土地情况，及时
发现问题并进行处理，确保施工效果长期稳定。
综上所述，科学合理的渠道膨胀土施工方案对工程建设至关重要。
通过精心设计、合理施工和严格控制，可以有效降低膨胀土层带来的问题，保障工程质量和安全。
膨胀土路基施工方案
膨胀土路基施工方案1. 背景膨胀土是一种含有高含水量的土壤，其具有较大的膨胀性和收缩性，容易在潮湿条件下膨胀，干燥条件下收缩。
由于膨胀土的特性，对路基工程的设计和施工提出了特殊要求。
本文将介绍膨胀土路基施工的一般方案。
2. 施工前准备在进行膨胀土路基施工之前，需要进行一系列的准备工作，包括土壤采样和测试、工程设计和实地勘测。
2.1 土壤采样和测试首先，需要对膨胀土进行采样和测试，以确定其物理和工程特性，如含水量、膨胀系数、塑性指数等。
这些测试可以通过实验室试验来完成，确保施工方案的可行性。
2.2 工程设计基于土壤采样和测试的结果，进行膨胀土路基的工程设计。
设计应包括路基的布置和尺寸、路基的排水系统和加固措施等。
路基的布置和尺寸应根据实际情况确定，以确保路基的稳定性和安全性。
2.3 实地勘测在进行施工前，进行实地勘测，了解现场的地形和地貌，确保施工方案的可行性。
实地勘测还可以帮助确定施工过程中的难点和风险，以采取相应的预防措施。
3. 施工步骤膨胀土路基施工的一般步骤如下：3.1 地表开挖根据设计要求，进行地表开挖，清除杂物和不良土壤。
地表开挖的深度应根据实际情况确定，以确保路基的稳定性。
3.2 压实基础在地表开挖后，进行基础的压实工作。
首先，在路基底部铺设一层压实土，然后使用振动压路机对其进行压实，直到达到设计要求的密实度。
3.3 排水系统在压实基础完成后，安装排水系统。
排水系统可以包括排水沟、排水管道等，用于排除路基中的积水，提高路基的稳定性。
3.4 加固措施在路基施工的过程中，可能需要采取一些加固措施，以增加路基的稳定性。
加固措施可以包括土壤改良、加筋土壤等，根据实际情况选择合适的方法。
3.5 路面铺设在基础工作完成后，进行路面的铺设。
路面可以选择沥青混凝土或水泥混凝土，根据实际情况和设计要求进行选择。
3.6 后期维护路基施工完成后，需要进行后期的维护工作。
维护工作包括定期检查路基情况，排除积水和杂草，修补路面的裂缝等，以保持路基的良好状况。
膨胀土路基施工工法
膨胀土路基施工工法一、前言膨胀土路基是工程建设中常见的一种特殊土路基，膨胀土不能直接作为路基填料，必须经过改良处理，使膨胀土的物理、化学性质发生变化，以达到降低膨胀土膨胀潜势、增加强度和提高水稳性的目的，有效防止土体边坡滑坍和变形，保证路基稳定、耐久。
中铁一局四公司承建的湖北孝（感）襄（樊）高速公路有12km膨胀土路基，他们针对膨胀土路基施工进行了科技立项，通过大量的试验和实践，分析总结了膨胀土路基施工的特点，掌握了膨胀土路基施工工艺，快速、高效、优质地完成了施工任务，取得了较好的经济效益和社会效益，其科研成果获得局科技进步三等奖。
在施工过程中，不断总结提高，形成本工法。
二、工法特点1 膨胀土路基改良处理，缩短了土的凉晒时间，加快了施工进度，并能够降低工程成本。
2 膨胀土路基改良处理后，能够消除质量隐患，保持路基稳定。
3 膨胀土路基采用“封水法”防护措施，能够防止土体边坡滑坍和变形。
三、适用范围本工法适用于高速公路、一级公路、铁路、机场等工程的膨胀土路基施工，也可用于膨胀土路基的病害加固处理。
四、施工工艺㈠工艺原理1膨胀土的特性及分类膨胀土是一种遇水急剧膨胀，失表1 膨胀土判别及分类水则严重干缩的高塑性粘土，它含有蒙脱石及伊利石、高岭石等膨胀性矿物，具有很强的亲水性、持水性和很高的可塑性及粘聚性，工程力学性质极不稳定。
根据交通部《公路路基施工技术规范》JTJ033-95，膨胀土大致可分强、中、弱三级，见表1。
2 膨胀土的方案选择与机理分析目前我国对膨胀土地区工程设计和施工主要是换填或改良处理两种方案。
换填是膨胀土路基最简单而且有效的处理方法。
即挖除膨胀土，换填非膨胀土或砂砾土，换土深度根据膨胀土的强弱和当地的气候特点确定。
在一定深度以下的膨胀土含水量基本不受外界气候的影响，该深度和该含水量称之为该膨胀土在该地区的临界深度和临界含水量。
由于各地的气候不同，膨胀土的临界值也有所不同。
通常弱—中膨胀土换填为1.0～1.5m，强膨胀土为2m。
膨胀土路基施工方案
膨胀土路基施工方案
1. 背景
膨胀土是一种具有较大吸湿膨胀性的土壤，其在干燥状态下体积较小，但潮湿或浸湿时会膨胀变大。
由于膨胀土的特性，其在道路工程中的应用需要采取相应的施工方案，以确保路基的稳定性和耐久性。
2. 施工方案
2.1 膨胀土处理
在进行膨胀土路基施工之前，需要对膨胀土进行处理。
主要的处理方法包括以下几个步骤：
- 清理：清除路基上的杂物和无用土壤，确保路基表面平整清洁。
- 增加排水能力：加设排水沟和排水管道，以保证膨胀土在潮湿或浸湿时能够及时排水，减少膨胀的程度。
- 压实：使用合适的机械设备对膨胀土进行压实处理，使其达到一定的密实程度。
2.2 路基处理
在膨胀土处理完成后，需要对路基进行进一步处理，以增加路基的稳定性。
- 添加混凝土块：在路基上适当的位置，加设混凝土块，以增加路基的承载能力和稳定性。
- 硬化表面：在路基表面施工防护层，以减少水分的渗透，防止膨胀土进一步膨胀。
2.3 施工注意事项
在膨胀土路基施工过程中，需要注意以下事项：
- 施工期间应密切监测膨胀土的湿度和体积变化情况，及时采取相应措施。
- 预防和控制排水系统的堵塞，保证膨胀土及时排水，减少膨胀的程度。
- 施工人员应掌握膨胀土的性质和施工技术，保证施工质量和安全。
3. 结论
膨胀土路基施工是一项需要注意细节和技术要求的工作。
通过清理、排水、压实和路基处理等措施，可以确保膨胀土路基的稳定性和耐久性。
施工过程中应密切监测和控制膨胀土的湿度和体积变化，保证施工质量和安全。
浅议膨胀土处理施工过程中出现的问题及处理方法
浅议膨胀土处理施工过程中出现的问题及处理方法摘要：众所周知膨胀土施工是世界性的难题, 在南水北调中线的施工中尤为突出，现已成为中线工程中的控制性工程。
膨胀土遇水膨胀，失水收缩。
如果处理不当，其反复变形易造成渠坡失稳，进而影响工程安全运行。
所以膨胀土渠段的施工质量成为制约工程成败的关键性因素之一。
现就目前施工过程中出现的问题进行简单归纳，并提出拙建，如有不妥，请给予指正。
关键词：膨胀土；定义；划分；施工工序；拌合；开挖保护；处理Abstract: As we all know the working on swelling clay is the huge obstacle on earth, especially in the middle route of south to north water transferred project because of long working distance. The characters of swelling clay are expansion after absorbed water and shrink after lost water. The deformation in natural circumstance over and over will cause the destabilization and seriously threat to the safety of the whole project. So the construction quality will be one of the important items to decide the project work well nor not. Now I will briefly list some problems which appeared in the recent construction period and give some treatment on that. If it is not correct, please give some advice.Key words: Swelling clay；definition；classification；working procedure；mixture；excavation and protection；treatment全线膨胀土的分布及总量情况南水北调中线干线工程在建项目总长1125km，共53个土建设计单元工程、166个施工标段，有膨胀土（岩）的渠段累计长约368km，占在建项目总长1125km 的33%，其中：弱膨胀土渠段长213.075km，挖深＜15m的中膨胀土渠段长100.513km，挖深≥15m的中膨胀土渠段长28.896km，强膨胀土渠段长25.588km。
膨胀土路基施工工法
膨胀土路基施工工法一．前言膨胀土是一种高塑性粘土，对含水量变化相当敏感，具有遇水膨胀、失水干缩的特性，且其承载比一般较低，如直接作为路基用土，其破坏作用不容忽视，而且对造成的破坏修复困难。
为保证路基的稳定，满足安全舒适行车的需要，必须对膨胀土进行处治，因此，研究在必须用膨胀土作填筑材料时的施工方法，实属必要。
二．工法特点本工法以膨胀土处治为核心，即在膨胀土中加入适量比例的石灰，然后通过量化的过程控制，实现预定质量目标。
尽管该工法工序较多，但其操作工艺易于掌握。
三．适用范围本工法适用于弱中性膨胀土用作填筑材料的路基（土体）工程及浅层膨胀土地基。
四．工艺原理消除膨胀土的破坏性膨胀是膨胀土施工的关键环节，为此，在其中掺加一定量的石灰即可改变膨胀土的矿物组成，从而达到消除其膨胀潜势的目的。
膨胀土加入石灰后，二者发生强烈的物理和化学作用，包括离子交换、Ca(OH)2结晶、碳酸化和火山灰反应。
Ca(OH)放离解后的Ca2+与粘土胶体颗粒反离子层上的2与水作用形成的含K+、Na+ 进行交换，胶体吸附层减薄，胶体颗粒发生聚结；Ca(OH)2水晶体将粘土颗粒胶结成整体，以及形成CaCO过程的碳酸化反和形成硅酸钙、铝酸3钙过程的火山灰反应均改变了膨胀土的矿物组成和力学性质，其强度和水稳定性大大提高，膨胀性得到控制。
五．材料要求1．膨胀土：当液限≥40%时，根据自由膨胀率F将膨胀土分为三级：S∈[40%，65%]，为弱性膨胀土FSF∈(65%，90%]，为中性膨胀土S＞90%，为强性膨胀土FS弱中性膨胀土可加灰处治后作为填筑材料，强性膨胀土不得再处治作为路基用土。
2．石灰作为膨胀土处治材料的石灰，须满足：（1）有效钙加氧化镁含量不小于60%。
（2）对于块状灰，使用前7天应充分消解且不得结块成团，并对消解后的石灰进行覆盖处理。
六．主要人员机具配置1．人员配置现场施工员1人，测量2-3人，试验检测2人，机械操作手若干。
2．机具配置路拌设备1台，整平碾压设备各1-2台，液塑限试验仪等试验检测设备各1套。
膨胀土处理施工工法
南水北调中线一期工程总干渠渠道膨胀土处理施工工法渠道土方开挖及保护层开挖施工工法工法特点；膨胀土随着环境的干湿循环变化而具有显著的干效燥收缩，吸水膨胀和强度衰减的粘性土。
在开挖过程中必须采取覆盖，防护等有效措施减少大气环境的影响。
分层，分段开挖并预留保护层一次开挖的工作面不宜过大。
开挖过程中，在有上册滞水的地带需采取逐层设节流沟。
逐层排水的方式。
有效减少边坡失稳现象。
工艺原理：开挖过程中，采取逐层开挖排水沟排除滞水，渗水的开挖方式，并采取临时覆盖边坡、预留保护层和后续工序跟进，可有效隔绝阳光暴晒和雨雪冲刷或冻结，减少因土体失水干缩或遇水膨胀而引起的边坡失稳现象。
施工工艺流程及操作要点施工工艺流程开挖区周边截流沟开挖-——自上而下分层开挖——在有地下水或层间滞水地段逐层开挖排水沟并排水——坡面防护——保护层开挖操作要点正式开挖之前，在开口线外侧开挖临时截流沟，防止地表水流入开挖作业面，减少对开挖边坡的冲刷和侵蚀。
临时截流沟的布置尽量与渠道永久截流沟结合，并结合现场地形汇水条件布置向渠外排水的通道。
排水通道之间的截流沟底坡应平顺，当地形条件复杂时可采取一定的挖填措施处理。
为保证截流沟的汇水作用，渠道开挖线与截流沟之间的坡顶可做成倾向截流沟一侧的缓坡，以免坡顶积水。
因膨胀土遇水易失稳，截流沟必须做好铺砌及防渗漏处理。
如无设计要求，可采用土工膜加混凝土的方式处理。
土方开挖土方开挖按照从上到下分层分段依次进行，一次工作面开展不宜过大，分段长度150——200米左右，开挖层一次不宜超过3米，对同一断面，同一开挖层来说，由中间同时向左右两岸开挖，以利于层间排水，同一区段开挖面宜平行下降，不能平行下挖时，则两者高差不宜大于一个开挖梯段。
开挖过程中预留保护层，保护层的厚度根据后续工程安排和土质情况而定，一般情况下，弱膨胀土渠段预留保护层厚度不小于30公分，中、强膨胀土渠段预留保护层厚度不小于50公分。
对于过水断面以上的渠道开挖，当自上而下开挖至一级马道后，必须停止开挖，惊喜保护层开挖及边坡的工程防护措施施工，比如换填，砌石联拱植草或其他护坡结构，永久排水设施施工等。
膨胀土基层施工方案
膨胀土基层施工方案1. 引言膨胀土是指在含水饱和状态下，受到荷载作用或湿润条件改变等因素的影响，发生体积膨胀的土壤。
由于其独特的性质和工程行为，膨胀土在工程施工中需要采取特殊的处理措施。
本文旨在提供一种膨胀土基层施工方案，以确保基层的稳定性和持久性。
2. 施工步骤2.1 基础处理- 在土壤调查的基础上，确定膨胀土的分布范围和性质。
- 对于存在较大膨胀性的土壤区域，采取加筋等技术手段进行基础处理，以增强基层的稳定性。
2.2 土壤改良- 将膨胀土表层剥离，并挖掘合适的基坑。
- 进行土壤改良，可以采用掺入石灰、水泥等措施，以减少土壤的膨胀性和提高强度。
- 结合工程实际情况，选择合适的土体改良剂和施工工艺。
2.3 压实处理- 在土壤改良后，进行适当的压实处理，以提高基层的密实度和稳定性。
- 可以采用碾压、夯实等机械方法，或者采用人工踩实等方法进行压实。
2.4 防渗措施- 针对膨胀土的渗透性较强的特点，需要采取防渗措施。
- 可以使用防渗膜、渗透性较低的覆盖层等材料，以防止水分渗透到基层。
3. 施工质量控制- 在施工过程中，需进行严格的质量控制，以确保施工方案的有效实施。
- 对于土壤改良剂的使用，需按照施工要求进行配比和掺入，以保证改良效果。
- 压实处理时，需进行密实度测试，并按照规范要求达到相应的压实度。
- 防渗措施的安装需要保证材料的质量和施工的正确性。
4. 安全注意事项在膨胀土基层施工过程中，需要注意以下安全事项：- 针对工程施工的实际情况，制定安全技术措施和操作规程。
- 严格遵守施工现场的安全操作规定，使用个人防护装备。
- 定期进行施工现场的安全检查和隐患排查，及时采取相应的安全措施。
以上是一份膨胀土基层施工方案，旨在为工程施工提供指导和参考。
在实际施工中，应根据具体工程情况进行调整，并遵守相关法律法规和规范要求，以确保工程质量和安全。
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浅析渠道膨胀土的施工作业方法
摘要：针对膨胀土对渠道的不利影响南水北调中线一期工程总干渠陶岔~沙河南段南阳段第一施工标段工程实例，提出保证膨胀土渠段水泥改性土换填施工质量、满足设计要求、经济可行的施工方案，为后续膨胀土渠段施工提供重要的参考方法。
关键词：膨胀土;干场作业;开挖;换填施工;
abstract: based on the engineering practice of main canal of the first-stage project of south-to-north water diversion, this paper puts forward the feasible contruction planning that guarantees the cement modified soil replacement construction quality of the expansive soils section and meets the design requirements, providing important reference for the follow-up expansive soils section construction.
keywords: expansive soils; dry operation; excavation; replacement construction
中图分类号：tq639.2文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2012）
1、概述
膨胀土是一种含一定数量的亲水矿物质(蒙脱石、伊利石、高岭石或混层结构)，且随着环境的干湿循环而具有显著的干燥收缩、吸水膨胀和强度衰减的粘性土。
根据其膨胀率分类，膨胀土可分为弱膨胀土、中膨胀土和强膨胀土。
南水北调中线一期工程总干渠陶
岔~沙河南段南阳段第一施工标段存在大量的膨胀土渠段，需要进行特殊处理，设计提出水泥改性土换填方案。
根据设计方案，施工单位总结出了一套对应的膨胀土施工方案。
2、渠道膨胀土开挖及换填
2.1膨胀土开挖
（1）开挖时渠坡、渠底中强膨胀土预留50cm保护层、弱膨胀土预留30cm保护层，施工前将渠底保护层挖除，及时验收，验收合格后及时回填，渠坡保护层在换填过程中随回填随开凳挖除。
（2）采用1m³挖掘机倒退法自上而下进行开挖，分段长度150m～200m，分层厚度3～5m，用自卸汽车运输至弃土场，推土机推平。
对同一断面、同一开挖层，由中间向左右两岸开挖，以利于层间排水，且随时做成一定坡势，以利排水。
为防止降雨形成地表径流冲刷边坡，开挖渠段的渠道两侧结合永久截留沟，开挖施工排水沟，有效截断地表径流，避免冲刷边坡。
（3）渠坡、渠底中强膨胀土预留50cm保护层、弱膨胀土预留30cm保护层，待下道工序开工前，人工配合挖掘机清除保护层。
在测量人员的指挥下，用挖掘机在坡面上每隔10m开挖出样槽，由有经验的挖掘机司机按样槽进行保护层开挖，挖掘机开挖方向垂直于渠道轴线，由上而下顺坡开挖，土料拢集于坡下后，装车运至指定地点。
开挖时距离建基面预留5～10㎝的薄土层，该薄土层开挖前将挖掘机斗齿前焊接一块厚约20㎜的钢板作为“刮板”，长度同挖掘机斗宽，宽度约为15㎝，前缘与斗齿齐平，开挖方向垂直于渠
道轴线，沿坡长自上而下将预留的薄土层刮除，人工用平头铁锹将坡面遗留的松土清除并拢堆，在坡面上钉木桩，每5m作为一个断面，按坡度放样，在桩位上固定尼龙线，人工对坡面进行适当整理，直至坡面符合规范要求。
（4）由于渠道膨胀土换填段比较长且新建建筑物较多，因此在这些交叉物之间，渠道右侧设置进场道路，路宽7m，坡度10%。
2.2土方换填施工方法和程序
2.2.1施工准备和土料试验
（1）根据已知基点测设渠基换填基线，并引桩到渠基范围以外。
（2）直段每100m，平曲段处每50m或更小，测设施工样架。
（3）开工前对料场进行复查，然后对土料进行检测，通过室内试验，取得土料的自由膨胀率、粘粒含量、塑性指数等物理试验资料，进行击实试验，取得最优含水量、最大干密度参数。
根据室内试验取得的参数对用于换填的土料在开工前进行碾压试验。
（4）选择碾压机械的类型，确定铺土厚度、碾压遍数等施工参数。
2.2.2土料的开采
其施工程序为：清表→料场建设→土料开采→取土场填。
（1）取土场开挖前用推土机推除表层的杂质、耕作土、植物根系，并推到一边留做复耕使用。
（2）料场建设：料场周围布置截水沟，并做好料场排水措施。
（3）为保持含水量均匀、消除大块粒径，开采后对土料进行拢
堆和翻松，对局部含水量偏低的土料进行洒水调整，对含水量超标的进行翻松晾晒。
调整含水量，视现场情况安排在填筑现场或取土场。
2.2.3土料运输和铺料
换填土料利用合格开挖土，本着低土低用、高土高用、近土先用、远土后用的原则进行挖填土方调配，采用流水作业的施工方法，分段施工。
作业面50～100m，作业面分层统一铺土、统一夯实，推土机配合人工平土，设计边线外侧超填30cm，最后削坡成型。
铺料作业采用自卸汽车卸料，推土机平料，并确保以下几点：（1）按设计要求将合格土料铺至规定部位，使用推土机平料。
（2）采用进占法施工。
（3）通过碾压试验确定铺料厚度30cm、土料粒径≤15cm。
（4）采用xsm220型振动碾静压2遍、振动碾压6遍，最优含水量控制在15.7%左右，现场控制干密度为1.72g/cm3。
（5）为保证碾压质量，防止雨水冲刷，在设计边线外侧超填一定余量，机械铺料余量为30cm。
2.2.4换填作业面布置
（1）保证干场作业，随换填层上升高度，逐层将渠坡保护层开凳挖除。
（2）换土施工由底至高分层摊铺碾压上升。
为防止扰动渠底建基面。
先换填渠底，然后分层换填渠坡并预留30cm超填余量，铺料采用进占法或后退法，推土机配合人工平整，振动碾碾压，待渠
坡换填完毕后，再利用渠坡削坡土将渠底填筑设计换填高程。
每层摊铺前，采用推土机在坡面上推出宽度不小于30㎝高度为一层土料松铺厚度的小台阶（开凳），以保证土体结合。
（3）为增加边坡换土层稳定性，斜层摊铺碾压自渠道中心向渠坡中心向渠坡倾斜坡度2%～3%,并对渠坡基土逐层开凳铺土碾压，压实度不小于0.98。
（4）分段作业面50～100m。
（5）作业面分层统一铺土、统一碾压，整平使用推土机，避免出现界沟。
（6）已铺土料表面在压实前被晒干时，洒水湿润。
（7）若发现局部“弹簧土”、层间光面、层间中空、松土层或剪切破坏等质量问题时，及时翻松重新碾压或挖除，重新铺土碾压，并经检验合格后，铺填新土。
（8）施工过程中保证观测设备的埋设安装和测量工作的正常进行，保护观测设备和测量标志完好。
（9）渠基换填完毕后，作整坡压实及削坡处理。
在测量人员的指挥下，用挖掘机在坡面上每隔10m开挖出样槽，由有经验的挖掘机司机按样槽进行保护层开挖，挖掘机开挖方向垂直于渠道轴线，由上而下顺坡开挖，土料拢集于坡下后，装车运至指定地点，经加水破碎后重新利用。
削坡时距离建基面预留5～10㎝的薄土层，该薄土层待下道工序施工前再清除。
该预留部分清除时将挖掘机斗齿前焊接一块厚约20㎜的钢板作为“刮板”，长度同挖掘机斗宽，宽
度约为15㎝，前缘与斗齿齐平，开挖方向垂直于渠道轴线，沿坡长自上而下将预留的薄土层刮除，人工用平头铁锹将坡面遗留的松土清至挖掘机附近，随“刮板”拢堆。
在坡面上钉木桩，每5m作为一个断面，按坡度放样，在桩位上固定尼龙线，挂线后钉桩加密，人工对坡面进行整理，直至坡面符合规范要求。
3、结束语
在施工过程中本方案技术可行、经济合理、安全可靠。
施工完成后，膨胀土渠段换填完成的部位经过半年多的静置，未出现滑坡、沉降等不良现象。
本施工方案适合于无地下水的膨胀土渠段换填施工，当出现地下水时，根据现场实际情况另行研究地下水的排降水方案。
参考文献：
[1] 南水北调中线一期工程总干渠渠道膨胀土处理施工技术要求(nsbd-zxj-2-01)
[2] 南水北调中线一期工程总干渠渠道膨胀土施工工法
(nsbd-zxj-4-01)。